Генетические тесты на рак

Генетические тесты на рак

Генетический материал каждой клетки человеческого организма содержит около 30 тысяч генов. Среди них есть группа генов, которые контролируют процесс деления и размножения клеток, продолжительность их жизни, ремонт повреждений в молекуле ДНК. Мутации (случайные изменения) в этих генах приводят к тому, что клетки начинают бесконтрольно делиться, из-за чего образуется опухоль.

Рак – это группа онкологических заболеваний, вызванных изменениями в молекуле ДНК, которые меняют поведение клеток, вызывая их неконтролируемый рост и злокачественность. Эти аномалии ДНК могут принимать различные формы, включая ее перестройки, делеции (выпадения фрагментов), амплификации (увеличение количества участков молекулы), а также добавление или удаление части или целой молекулы ДНК. Часто комбинация нескольких геномных изменений работает вместе, чтобы способствовать росту злокачественной опухоли.

Генетические изменения могут быть унаследованы от родителей (наследственные мутации), вызваны факторами окружающей среды или происходить во время естественных процессов, таких как деление клеток. Нарушения в молекулах ДНК, которые накапливаются в течение жизни, называются приобретенными или соматическими изменениями и составляют 85-90% всех случаев рака.

Лабораторные генетические тесты, называемые тестами секвенирования ДНК, могут «читать» эту молекулу. Сравнивая последовательность ДНК в раковых клетках с последовательностью в нормальных клетках, таких как кровь или слюна, можно идентифицировать генетические изменения, которые могут стимулировать рост опухоли.

Задачи генетического тестирования в онкологии

Молекулярно-генетический анализ в онкологии позволяет решить две основные задачи:

  1. Определить предрасположенность к раку, наличие мутаций, наследственных или приобретенных, которые повышают риск возникновения онкологических заболеваний.
  2. Определить тип и происхождение уже имеющейся злокачественной опухоли для диагностики рака, чтобы подобрать наиболее эффективное лечение.

Развитие науки в целом и медицинских методов диагностики в частности позволяет проникнуть в молекулярные и генетические процессы, происходящие в клетках, различить опухоли, которые могут возникать в одном и том же месте, но иметь разные характеристики в зависимости от типа мутаций, а также определить методы борьбы с конкретным злокачественным процессом. Это значительно изменило подход к лечению рака и повысило шансы на выздоровление многих пациентов.

Генетические тесты на рак – это анализы ДНК или ее части для выявления наследственных или соматических мутаций, которые могут привести к образованию злокачественных опухолей. Генетическое тестирование позволяет предупредить появление онкологического заболевания с помощью превентивных мер и профилактических мероприятий.

Наследственный рак – это заболевание из-за мутаций, которые были переданы от родителей ребенку. Наиболее распространенные онкологические заболевания в этой группе: рак молочной железы, рак яичников, рак желудка, рак поджелудочной железы, рак толстой кишки (колоректальный рак) и меланома.

Генетическое тестирование опухоли позволяет выявить набор мутаций, характерный для конкретного новообразования. Злокачественные опухоли могут иметь одинаковую локализацию, образоваться из одного и того же типа клеток. Но при этом их генетика может сильно различаться. И от этого зависит эффективность того или иного способа лечения рака.

Что такое генетический тест?

В каждой клетке нашего тела есть макромолекула ДНК, которая служит для хранения и передачи наследственной информации. Участки этой молекулы, в которых зашифрована информация о строении белка, называются генами. Все гены организма составляют его генотип. С помощью генетического теста (секвенирование, ПЦР, фрагментарный анализ и другие) можно изучить отдельные гены или всю ДНК человека, животного, растения, вируса или бактерии. Что используется во многих областях деятельности от медицины и криминалистики до сельского хозяйства.

Генетические тесты на предрасположенность к раку

В онкологии можно проводить прицельные генетические тесты на рак. Например, если у родственницы пациентки был диагностирован рак молочной железы, можно провести анализ мутаций в генах brca1 и brca2, чтобы определить ее предрасположенность к опухолям груди. Так как во многих случаях наследственного рака молочной железы мутации именно в этих генах являются причиной онкологического заболевания.

Обнаружение мутаций в генах brca1 и brca2 позволит разработать план профилактических мероприятий. Например, как радикальная мера, может быть показано удаление молочных желез. В других случаях наследственного рака, если предрасположенность к нему была выявлена с помощью генетического теста, может быть эффективным изменение образа жизни, питания или регулярные более глубокие обследования, которые помогут обнаружить опухоль на самых ранних стадиях развития и вылечить ее минимально опасными для организма методами.

Генетическое тестирование на приобретенную или наследственную предрасположенность к раку позволяет:

  • обнаружить (или не обнаружить) эту предрасположенность к конкретному виду рака;
  • определить, насколько высоки риски развития злокачественной опухоли;
  • своевременно заняться профилактикой;
  • выяснить природу мутаций – являются они наследственными или приобретенными;
  • понять, будет ли предрасположенность к раку передана по наследству детям пациента (если мутации в генах половых клеток) или нет.

Генетические анализы сегодня позволяют определить риск развития рака молочной железы, рака яичников, рака простаты, рака щитовидной железы, рака желудка, рака поджелудочной железы, рака толстой кишки, рака почки. А также риски меланомы (рак кожи) или саркомы (злокачественная опухоль из соединительной ткани).

Генетическое исследование опухоли

Генетический тест уже имеющейся опухоли позволяет:

  • определить причину развития опухоли, найти мутации, которые к ней привели; определить наследственные они или приобретенные и будут ли переданы потомству;
  • выяснить молекулярно-генетические характеристики опухоли;
  • подобрать препараты, которые произведут максимальный эффект на данную опухоль.

В этом случае ДНК опухоли сравнивают с ДНК здоровых клеток и ищут различия. Когда становится понятно, какие гены были нарушены, выясняется и какие процессы или системы клетки вышли из строя. Когда найдена поломка, проще найти лечение.

В случае меланомы наиболее исследованы мутации в гене BRAF, в случае некоторых видов рака легкого – в генах BRAF, EGFR, ALK, при раке молочной железы – в гене HER2, а при раке яичников – в генах BRCA1 и BRCA2. Применяются препараты, которые призваны нейтрализовать действие мутации и вызвать гибель раковых клеток: ингибиторы BRAF (вемурафениб и дабрафениб), ингибиторы EGFR (цетуксимаб, панитумумаб), ингибиторы ALK (церитиниб, алектиниб), ингибиторы HER2 (трастузумаб, пертузумаб) и др.

Важность геномики рака в прецизионной медицине рака

Геномная информация о раке приводит к уточнению диагноза и выбору наилучшей стратегии лечения для конкретного пациента – это подход, называемый прецизионной медициной.

В результате исследований геномных изменений, связанных с раком, были разработаны препараты для борьбы с болезнью несколькими способами:

  • ингибирование веществ-ферментов, которые вызывают аномальный рост и повышенную выживаемость раковых клеток;
  • остановка чрезмерной активности генов, характерной для раковых клеток;
  • блокирование молекулярных сигнальных путей, которые гиперактивны в раковых клетках.

Эти «таргетные методы лечения» прицельно воздействуют на раковые клетки, которые отличаются от нормальных клеток организма. Это делает лечение менее токсичным по сравнению с другими методами лечения, такими как химиотерапия и радиотерапия, которые могут повреждать нормальные клетки. Существует несколько примеров прецизионной медицины, находящихся в клиническом использовании уже несколько лет:

  • иматиниб (Gleevec®) ингибирует гиперактивность белка (называемого Bcr-Abl тирозинкиназой) у пациентов, чей лейкоз вызван определенной хромосомной перестройкой;
  • трастузумаб (Герцептин®) контролирует гиперактивный сигнальный путь (тирозинкиназа HER2), вызванный несколькими копиями гена HER2 в определенных подтипах рака молочной железы;
  • эрлотиниб (Tarceva®) и гефитиниб (Iressa®) ограничивают активацию белка (эпидермального фактора роста или EGFR), который аномально активен при определенных типах рака легких из-за мутаций в соответствующем гене.

В лаборатории Клиники можно провести весь спектр молекулярно-генетических исследований для подбора оптимальной терапии онкологических заболеваний.

Указание препаратов носит информационный характер. Не является назначением или рекламой. Возможен выбор препарата с тем же действующим веществом, для подбора оптимального для вас препарата необходима консультация специалиста.

Что показывают генетические тесты на рак?

Генетические анализы позволяют выявить гены, в которых имеются патологические изменения (то есть изменения, которые повышают риск развития опухоли). В онкологии такие гены разделяют на две группы:

  • Протоонкогены – это гены, которые отвечают за синтез белков, активирующих размножение клеток. Такие гены включаются, когда организму необходимо деление клеток для нормального функционирования, и выключаются, когда такой необходимости нет. Мутации в этих генах могут сделать их гиперактивными и превратить в онкогены. Например, если произошла амплификация гена, то есть количество его копий увеличилось. Или ген оказался в нехарактерном для него месте. Или он не выключается после выполнения своей нормальной функции. Тогда онкогены будут стимулировать деление клеток без необходимости, что приводит к образованию опухоли. К таким протоонкогенам относятся, например, EGFR и HER2. Мутации в протоонкогенах не наследуются, они являются приобретенными. Они вызывают рак молочной железы или рак яичников, злокачественные новообразования желудка, глиобластомы, нейробластомы, лимфолейкоз, рак легких, колоректальный рак, рак поджелудочной железы, лимфому Беркитта и др.
  • Гены-супрессоры опухолей (антионкогены) – кодируют белки-супрессоры, которые подавляют деление клеток и участвуют в репарации (ремонте) ДНК. Мутации в них нарушают эти процессы. К таким генам относятся BRCA1 и BRCA2, мутации в которых у женщин ответственны за рак молочной железы и рак яичников. А также гены, которые вызывают ретинобластому, наследственный рак толстой кишки, наследственный рак молочной железы, болезнь Коудена, семейный аденоматозный полипоз толстой кишки, наследственный рак яичников, синдром Луи-Бар, синдром Ли-Фраумени и др.

Во всех клетках организма имеется один и тот же набор генов. Но, в зависимости от функций клетки, в ней отключены одни и включены другие гены. Поэтому мутации в одном и том же гене, в зависимости от того, в какой клетке эти мутации произошли, вызывают рак того или иного органа. Например, ген BRCA1 работает в молочных железах, яичниках, предстательной железе, прямой кишке, поджелудочной железе. И мутация в нем может вызывать соответственно развитие опухоли в этих органах. А мутации в гене BRCA2 могут вызывать рак молочной железы и рак яичников, рак предстательной железы, рак желудка, поджелудочной железы или кожи.

Некоторые виды наследственного рака могут проявиться в позднем возрасте. Например, рак молочной железы обычно развивается у женщин в возрасте старше 50 лет. Но если сдать генетический тест заранее и определить риск рака молочной железы, можно предпринять ряд профилактических мер, чтобы предотвратить его развитие или же «поймать» на ранней стадии, когда лечение еще возможно. Рак молочной железы вызывают мутации в таких генах, как HER2, BRCA1, BRCA2, Р53, ATM и др.

Что делать, если генетический тест выявил мутации?

Если у здорового человека во время генетических тестов на рак выявлены мутации, которые повышают риск развития злокачественной опухоли, нужно обратиться к онкологу или онкогенетику, которые составят план действий и дадут подробные рекомендации. Они могут включать:

  • необходимость регулярных обследований и их вид (УЗИ, МРТ, колоноскопия, анализы на онкомаркеры и др.), в зависимости от типа мутации и возможной локализации будущей опухоли;
  • необходимость и возможность удаления органа-мишени (молочной железы, яичников, простаты, толстой кишки, др.);
  • необходимость генетического тестирования близких родственников и детей;
  • необходимость ЭКО при планировании ребенка.

Как проходит генетическое тестирование?

Здоровому человеку для прохождения теста на предрасположенность к раку нужно сдать анализ крови из вены.

Для генетической диагностики опухоли нужны ее клетки. Для этого проводят биопсию – забор фрагмента ткани опухоли. В некоторых случаях возможно проведение жидкостной биопсии – исследование ДНК опухоли, которая есть в крови пациента. Клетки опухоли затем изучаются в лаборатории, а ее геном – во время генетического анализа.

Особой подготовки перед анализом не требуется, но лучше воздержаться от еды за пару часов перед процедурой, а также дать свое согласие на анализ своей ДНК.

Времени на анализ генома может уйти достаточно много – от нескольких дней до недель.

Результаты генетических тестов на рак

Нужно помнить, что отрицательный результат анализа наследственных мутаций еще не гарантирует отсутствие рака и вероятности развития злокачественных опухолей. Но риск в этом случае ниже. Как и положительный результат не гарантирует развитие рака у пациента. Просто риски выше.

Результаты могут быть неоднозначными. В этом случае, для перестраховки, считается, что риски повышены и стоит применить некоторые профилактические меры. А также проанализировать родственников, чтобы составить более понятную картину.

Если генетический тест используется для диагностики опухоли, на основе его результатов онколог назначает препараты и вырабатывает схему лечения рака.

ДНК-тест на мутации в генах стоит пройти всем людям из группы риска. К ним относятся те, чьи родственники страдают (или страдали) от онкологических заболеваний: рака молочной железы, рака яичников, рака простаты, рака щитовидной железы, рака поджелудочной железы, саркомы и др.

Молекулярно-генетическая диагностика в генетической лаборатории в Москве «К+31»

В нашей клинике в городе Москва есть генетическая лаборатория, в которой проводятся все необходимые анализы на предрасположенность к раку или на определение характеристик опухоли. Применяются современные технологии секвенирования и другие тесты, которые позволяют определить такие мутации, как замена оснований (замена звена макромолекулы ДНК), делеция (выпадение участка ДНК), инсерция (вставка в ДНК), изменение количества копий гена, слияние генов, количество мутаций в клетках опухоли, микросателлитная нестабильность и др.

Наши специалисты обладают высокой квалификацией и большим опытом работы с онкологическими заболеваниями разной этиологии. Они знакомы со всеми последними исследованиями в области онкологии и всевозможными методами лечения рака. Наша клиника и отделение онкологии оснащены новейшим оборудованием для точной диагностики и лечения.

Услуги



Специалисты

Все специалисты
Меркулов
Игорь Александрович

Заместитель главного врача по онкологии, врач-онколог

Доктор медицинских наук

Лядов
Константин Викторович

Врач-реабилитолог, лфк

Академик РАН, Профессор, Доктор медицинских наук

Петров
Дмитрий Юрьевич

Заместитель главного врача по онкологии, врач-хирург

Кандидат медицинских наук, Доцент

Ершова
Ксения Игоревна

Заведующая отделением, врач-онколог

Кандидат медицинских наук

Абашин
Сергей Юрьевич

Руководитель проектов по онкологии, врач-онколог

Доктор медицинских наук, профессор

Борисов
Константин Евгеньевич

Врач-онколог

Кандидат медицинских наук

Калакутская
Наталья Львовна

Врач онколог-дерматолог

Раснер
Павел Ильич

Консультант по урологии, врач-уролог

Доктор медицинских наук, профессор

Малыгин
Сергей Евгеньевич

Врач онколог-маммолог, хирург

Пшихачев
Ахмед Мухамедович

Врач-уролог, онколог

Доктор медицинских наук

Шевчук
Алексей Сергеевич

Консультант по онкогинекологии, врач-акушер-гинеколог

Кандидат медицинских наук

Чичканова
Татьяна Владимировна

Врач онколог-маммолог, рентгенолог

Катц
Ксения Владимировна

Врач-дерматолог, врач-онколог, врач-косметолог

Тер-Арутюнянц
Светлана Андреевна

Врач-радиотерапевт, врач-онколог

Кандидат медицинских наук

Юдин
Олег Иванович

Заместитель главного врача по хирургии, врач-хирург

Кандидат медицинских наук

Когония
Лали Михайловна

Врач-химиотерапевт

Доктор медицинских наук

Ушенина
Мария Валерьевна

Врач онколог-химиотерапевт

Кандидат медицинских наук

Волкова
Дарья Михайловна

Заведующая отделением лучевой терапии

Гомов
Михаил Александрович

Консультант по онкогинекологии, врач акушер-гинеколог

Карасев
Иван Александрович

Врач, хирург-онколог, эндоскопист, кандидат медицинских наук

Кандидат медицинских наук, Доцент

Шаповалов
Дмитрий Алексеевич

Врач хирург-онколог

Кандидат медицинских наук

Гришин
Игорь Игоревич

Врач онкогинеколог, акушер-гинеколог

Доктор медицинских наук, профессор

Ачба
Майя Отаровна

Врач-рентгенолог, врач ультразвуковой диагностики, онколог-маммолог

Воленко
Иван Александрович

Врач хирург-онколог-маммолог, пластический хирург

Дубинина
Юлия Николаевна

Заведующая онкологическим отделением противоопухолевой лекарственной терапии, врач-онколог, врач-гематолог